實驗室製取氣體裝置對比

1. 圖1是實驗室製取二氧化碳氣體的裝置（I）．請你運用所學化學知識回答下列問題：（1）圖中儀器①的名稱是_

2. 九年級化學對比實驗

一、實驗條件、環境或操作過程的對比性。

實驗條件、環境或實驗操作過程的改變有利於知識結論的得出，便於比較，更有利於掌握化學基礎知識，應用化學知識解決實際問題的能力，它比單一的條件限製得出的結論更具有說服力。比如：在說明SO2的漂白性能時，課本中的實驗是將SO2氣體通入裝有品紅溶液的試管里，通過紅色褪色，來說明SO2具有漂白性。為了進一步說明SO2的漂白特點以及與Cl2等物質漂白性能的差異，書本上繼續將實驗延伸，注重了環境、條件及操作過程的對比性，對已經變紅的試管又重新加熱，結果溶液又恢復至原來的紅色（見圖1）。通過這一操作現象的產生，可以讓學生清楚認識SO2的漂白具有不穩定性，它的漂白可恢復至原狀，從而與Cl2等物質的永久漂白作鮮明的對比。這樣操作對比，更有利於將相似而又不同的知識進行區分，使學生在今後的練習生活應用中會更加自如。諸如上述實驗的對比性，課本上還有象鑒定Na、K元素存在時，考慮使用藍色鈷玻璃的特定作用，以及證明鹵素單質氧化性強弱（Cl2>Br2>I2）實驗時，充分利用CCl4萃取分層分層得出結論，都是此類對比性實驗的妙用。

二、實驗現象的對比性。

化學實驗教學一個關鍵的基礎就是得出准確的現象問題，只有現象准確，結論方可正確，它是關繫到我們學生在學習化學學科中是否得心應手的一個重要因素。如果在此基礎上加以實驗對比，通過現象的不同（在同一環境條件下）有利於形成准確的化學概念，鞏固所學的化學知識點，搞清物質性質的實質，達到全面掌握和應用化學知識的能力。例如：為說明Cl2能夠與水發生化學反應，且生成的HClO具有很強的漂白性能時，課本上安排了一套對比性實驗裝置（見下圖2）。同學們根據觀察到的現象不同，（即a裝置乾燥有色布條不褪色，b裝置濕潤有色布條褪色）稍作分析，就不難得出：Cl2使濕潤的有色布條褪色的真正原因在於 Cl2與水反應生成了HClO，它的氧化漂白使之褪色，而不是Cl2本身的氧化漂白褪色。這樣做同時也讓學生明白了Cl2能與水發生反應的化學性質（Cl2+H2O=HCl+HClO）。通過上述實驗現象的對比，不僅培養了學生觀察、分析問題的能力，而且更重要的是讓學生對物質的化學性質有了更准確的掌握和深層次的理解，完全起到了意料之中的雙重效果。諸如上述現象不同的對比實驗，在高中教材中還有不少：如為凳桐說明NaHCO3與Na2CO3不僅都能與HCl反應，而且同質量的NaHCO3產生的CO2量多且快的實驗結論，課本上安排了如下圖所示（圖3）裝置，通過觀察到兩氣吵襪球膨大的快慢及體積的大小，就很快會得出相應的結論。象這樣的現象對比，非常有利於學生帶著問題去思考，從而理清知識實質、原因，最終找出問題根本之所在，把NaHCO3、Na2CO3的性質差別分清並落到實處，以備知識的靈活運用。

三、實驗裝置的對比性

初中階段對O2、H2、CO2三種常見氣體的製取，課本上都作了詳細的講述，讓學生明確了實驗裝置在氣體實驗室製法的內容中占據一個非常重要的位置，是要求學生必須掌握的一個內容之一。在初中階段教師為了讓學生全面掌握三種氣體的實驗室製法，採取了多種手段和有效辦法：如學生分組組裝展示、試題選擇搭配對比、多媒體投影展示、實驗能手競賽等。教師有意識的通過上述系列活動，把三種氣體製法裝置有意放在一起，通過對比、觀察、展示、區別，達到了學生熟練應用三種氣體的裝置目的。如果在高中階段同樣採取類似的對比方法，也會達到事半功倍的教學效果。如CH4的制備與O2對比，H2S的制備與H2、CO2的類比，Cl2的制備與上述兩類裝置對比，教師若在此方面恰當引導，學生進行深入分析，認真研究，便不難得出氣體製取的實驗裝置，要從①試劑反應物狀態特點②反應進行的條件③氣體產物的性質三方面綜合考慮，這樣的實驗教學定會帶來比較大的教學價值。象上述實驗裝置的對比實際非常有利於關鍵知識，易混升粗激知識的區分，如電解池與原電池裝置的有效對比，會使學生運用此類知識顯得並常輕松，得心應手。

四、正誤操作的對比性

在化學教學中，一般來講，一個錯誤的操作導致得不出應得的結論，有時甚至得出一個完全錯誤的結論。所以教師通常要求學生盡量按照實驗規定的要求正確操作，追求完美的實驗效果。但是在實際教學實踐中，學生往往會出現操作出錯或失誤，導致一個錯誤的實驗結果產生。但是我個人認為少量的有意的或無意的錯誤操作會給化學基礎知識的學習帶來事半功倍的效果，就其真正原因分析，實際上是正反對照，從語文的角度來分析，實際上是「吃一塹長一智」的經驗所得。在此方面最典型的莫過於初中H2還原CuO的實驗，正確操作是「先通氫，再點燈」，結束時「先熄燈，再停氫」。如果在實驗結束時，某學生選熄燈而未等試管冷卻就很快停止通H2，則會出現紅色固體又重新變成黑色。如果出現上述情況，教師要引導學生大膽分析失敗的原因並據此而大做文章，讓學生展開討論，找出問題的實質，象這樣的錯誤操作，有時甚至比正確操作帶來更好的教學效果。諸如初中的類似實驗操作在高中教材的教師演示、學生實驗中更是容易發生，如酸鹼中和滴定實驗，配製一定物質的量的濃度的溶液實驗，包括實驗誤差的有效分析，都有正誤操作的典型反映，在此類實驗中出現了類似情況，教師只要引導學生正誤兩面對照分析，對知識進行矯正理解、深化，定會收到潛移默化實驗教學效果。至此，我認為在實際教學中，教師、學生都不要怕實驗失敗，只要我們善於總結分析實驗失敗的原因及錯誤現象、結論產生的本質，其收效是不可低估的

3. 氣體發生裝置和氣體收集裝置是什麼，分別

氣體發生裝置
實驗室里用來生成氣體的裝置。
常用的有兩種，一種是類型的，固體和固體混合加熱，一種是H2類型的，固體與液體的反應。

氣體收集裝置
①排水集氣法：適用於難溶於水或不易溶於水且不與水發生化學反應的氣體.此法收集的氣體較為純凈；當有大氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時,表明氣體已收集滿.
②向上排空氣法：適用於相同狀況下,密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應的氣體.操作時應注意將導管口伸到接近集氣瓶底處,便於將集氣瓶內的空氣盡快地排盡.同時應在集氣瓶的瓶口處蓋上玻璃片,以便穩定氣流.此法收集的氣體較為乾燥,但純度較差,需要驗滿.
③向下排空氣法：適用於相同狀況下,密度比空氣小且不與空氣中任何成分反應的氣體.操作時應注意將導管口伸到接近集氣瓶底處,便於將集氣瓶內的空氣排盡.此法收集的氣體較為乾燥,但純度較差,需要驗滿.
利用高錳酸鉀制氧氣時注意問題：
①試管口要略向下傾斜,防止葯品中的水分受熱後變成水蒸氣,再冷凝成水珠倒流回試管底部,使試管炸裂.
②導氣管伸入試管內不要太長,只要露出橡皮塞少許即可,這樣便於氣體導出.
③葯品不能聚集在試管底部,應平鋪在試管底部,使之均勻受熱.
④鐵夾應夾在距離試管口約1/3處.
⑤要用酒精燈的外焰對准葯品部位加熱.加熱時先進行預熱,即先將酒精燈在試管下方來回移動,讓試管均勻受熱,然後對准葯品部位加熱.
⑥用排水法收集氧氣時,導管口有氣泡冒出時,不宜立即收集.因為剛開始排出的是空氣,當氣泡均勻連續地冒出時,才能收集.
⑦加熱高錳酸鉀製取氧氣時,不要忘掉在試管口處放上一團松軟的棉花,以免高錳酸鉀小顆粒進入導氣管,堵塞導氣管.
⑧實驗開始前,不要忘記檢查裝置的氣密性.
⑨實驗結束時,先把導氣管從水槽中取出,再移走酒精燈,防止水倒流入試管底部炸裂試管.
⑩收集滿氧氣的集氣瓶要蓋好玻璃片,正放在桌子上（因為氧氣的密度比空氣大）.

4. 比較一下實驗室通常製取二氧化碳和氧氣的產生和集氣裝置有何不同

二氧化碳制備裝置不加熱,氧氣制備裝置既有加熱的高錳酸鉀,也有不加熱的雙氧水與催化劑反應;
二氧化碳和氧氣都可用向上排空氣法收集,但二氧化碳一般不用排水法。

方法總結：
製取氣體的裝置分兩部分：氣體發生裝置和氣體收集裝置。
發生裝置的選取根據反應條件和反應物的狀態而設計，收集裝置是根據氣體的性質(主要是物理性質)而確定的。
確定收集裝置的原則——氣體的收集方法是由該氣體的性質，如密度、在水中的溶解性、是否與空氣或水反應、是否有毒等決定的。